Токосъемное устройство
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к электротехнике в части создания токосъемных устройств, передающих сигналы от неподвижного объекта к вращающемуся. Целью изобретения является повышение надежности и долговечности работы за счет обеспечения минимальных и стабильных величин контактного сопротивления и интенсивности изнашивания при повышенных частотах. Для этого в устройстве, содержащем собранные в пакет неподвижные контактные лепестковые кольца 2, контактирующие с вращающимися плоскими кольцами 1 концы и основания лепестков колец расположены на эквидистантных архимедовых спиралях. Промежуток между двумя смежными лепестками выбран по коэффициенту взаимного перекрытия трущихся поверхностей в зоне контактирования . 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 Н 01 Я 39/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР у
1
1"
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4677557/07 (22) 11.04.89 (46) 30.11.91. Бюл. 1Ф 44 (72) Л.И.Лысенко и И.М.Герус (63) 621.3.047(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
ЬЬ 134319, кл. Н 01 R 39/00, 1964.
Авторское свидетельство СССР
hh 1112454, кл..Н 01 R 39/00, f983. (54) ТОКОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к электротехнике в части создания токосъемных устройств, передающих сигналы от неподвижно î объЕкта к вращающемуся. Целью изобретсния
„„SU,, 1695429 А1 является повышение надежности и долговечности работы за счет обеспечения минимальных и стабильных величин контактного сопротивления и интенсивности изнашивания при повышенных частотах. Для этого в устройстве, содержащем собранные в пакет неподвижные контактные лепестковые кольца 2, контактирующие с вращающимися плоскими кольцами 1 концы и основания лепестков колец расположены на эквидистантных архимедовых спиралях, Промежуток между двумя смежными лепестками выбран по коэффициенту взаимного перекрытия трущихся поверхностей в зоне контактирования. 2 ил.
1695429
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в многоканальных токосъемных устройствах для передачи электрического тока от неподвижного объекта к вращающемуся.
Цель изобретения — повышение надежности и долговечности работы эа счет обеспечения минимальных и стабильных величин контактного сопротивления и интенсивности изнашивания при повышенных частотах вращения,.
На фиг, 1 изображено токосьемное устройство, вертикальный разрез; на фиг. 2— то же, горизонтальный разрез.
Токосъемное устройство содержит собранные в пакет плоские подвижные контактные кольца 1 и неподвижные контактные лепестковые кольца 2, Неподвижные контактные лепестковые кольца 2 укреплен ы внутри корпуса 3 с помощью изоляционных прокладок 4 и стяжных шпилек
5, входящих в пазы неподвижных контактных лепестковых колец. Плоские подвижные контактные кольца 1 установлены на вращающейся изоляционной обойме 6 с выступами, которые входят в roîòBeòñòâóè>щие пазы плоских подвижных контактных колец. К выводным лепесткам 7 подвижных и неподвижных контактных колец припаиваются провода, выводы которых из устройства проходят через окна в основании и крышке корпуса (не обозначены), Основания 8 и концы 9 лепестков колец
2 выполнены по взаимно эквидистантным архимедовым спиралям, а промежуток а между двумя смежными лепестками выбран по зависимости, определенной по величине коэффициента взаимного перекрытия трущихся поверхностей в зоне контактирования: где b — ширина лепестка, м;
В/ — номинальная частота вращения, 1/с;
R — радиус вращения подвижных колец относительно неподвижных концов лепестков, м;
q — коэффициент, зависящий от физикомеханических свойств материалов подви>кного и неподвижного колец м с
Это дает возможность получать одинаковое контактное давление на всех лепестках, и для заданной частоты вращения W выбрать тот промежуток а между двумя смежными лепестками, при котором в зоне контакта обеспечивается равновесие динамических процессов образования и разрушения тон10
55 ких токопроводящих поверхностных пленок и соответственно обеспечиваются минимальные и стабильные величины контактного сопротивления и интенсивности изнашивания.
Коэффициент q определяется экспериментально и является величиной постоянной для конкретной контактной пары. Так, для контактной пары из бериллиевой бронзы: БрБ2 (неподвижное контактное лепестковое кольцо) — БрБ2 {плоское подвижное контактное кольцо) q = 0,05; для контактной пары: БрБ2 — с нанесением на БрБ2 родиевым покрытием ц = 0,04; а для контактной пары: БрБ2 — с нанесением на БрБ2 серебряным покрытием q = 0,03, Устройство работает следующим образом, Электрические сигнал (ток) поступает на неподвижные контактные лепестковые кольца 2 и через лепестки передается на соответствующие плоские подвижные контактные кольца 1, которые электрически связаны с подвижным объектом.
За счет того, что в устройстве длина лепестков колец 2 одинакова для всех лепестков (а в прототипе различна), выбран промежуток между смежными лепестками с учетом коэффициента взаимного перекрытия, обусловливающего условие теплообразования, теплопередачи и электропередачи трущихся тел на заданной скорости скольжения, обеспечено равномерное контактное давление на всех лепестках, ток протекает через всю контактирующую поверхность, достигнуто равновесие динамических процессов образования и разрушения тонких токопроводящих поверхностных пленок, а, следовательно, обеспечены минимальные и стабильные величины контактного сопротивления и интенсивности изнашивания при повышенных частотах вращения, что позволило увеличить надежность и долговечность работы устройства.
Формула изобретения
Токосъемное устройство, содержащее неподвижные контактные лепестковые кольца, основания и концы лепестков которых расположены по архимедовым спиралям, и сопря>кенные с ними плоские подвижные контактные кольца, собранные в пакет и заключенные в корпус, о т л и ч аю щ е е с я тем. что, с целью повышения надежности и долговечности работы за счет обеспечения минимальных и стабильных ве- личин контактного сопротивления и интенсивности изнашивания при повышенных частотах вращения, архимедовы спирали, по которым расположены основания и концы лепестков неподвижных колец, эквиди1695429
W — номинальная частота вращения, стантны, а промежуток а между двумя смежными лепестками выбран по зависимости
1/с
R — радиус вращения подвижных плоских колец относительно неподвижных кон5 цов лепестков, м;
q — коэффициент. зависящий от физикомеханических свойств материалов подвиж1/2 -1 2 ного и неподвижного колец, м . с wR а-Ь(— 1), g где Ь вЂ” ширина лепестка, м:
Составитель М.Кузнецова
& г
Редактор А.Долинич Техред М.Моргентал Корректор Л.Бескид
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101
Заказ 4169 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5